王洪濤
(內(nèi)蒙古包鋼鋼聯(lián)股份有限公司特鋼分公司,內(nèi)蒙古 包頭 014010)
中小型軋鋼設(shè)備現(xiàn)狀與發(fā)展前景分析
王洪濤
(內(nèi)蒙古包鋼鋼聯(lián)股份有限公司特鋼分公司,內(nèi)蒙古 包頭 014010)
現(xiàn)代化建材生產(chǎn)過程中軋鋼十分重要,EWR和ECR無頭軋制是中小型軋鋼中應(yīng)用比較廣泛。本文介紹了中小型軋鋼設(shè)備生產(chǎn)現(xiàn)狀以及未來發(fā)展前景。
中小型軋鋼設(shè)備;設(shè)備現(xiàn)狀;發(fā)展前景
隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,國內(nèi)軋鋼產(chǎn)業(yè)也得到了迅速的發(fā)展,從原來單純的引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)變?yōu)榭梢宰灾鏖_發(fā)生產(chǎn)裝備。國內(nèi)中小型軋鋼技術(shù)的發(fā)展水平越來越接近國際化。近年來國內(nèi)中小型軋鋼技術(shù)不但是在設(shè)備和技術(shù)上展現(xiàn)迅速發(fā)展的特點(diǎn),也在逐漸提高管理水平和完善鋼鐵管理機(jī)制;另一方面也在提升中小型軋鋼裝備產(chǎn)能,生產(chǎn)新型軋鋼的時候,從原來追求高產(chǎn)值的單一方式朝著高效、連續(xù)、高精度生產(chǎn)方向發(fā)展。國內(nèi)生產(chǎn)軋鋼的時候行列式軋機(jī)是傳統(tǒng)設(shè)備,已經(jīng)逐漸不能滿足社會發(fā)展中生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率的實(shí)際需求,并且慢慢被先進(jìn)的引進(jìn)技術(shù)和自主設(shè)計技術(shù)取代,以便于能夠改變設(shè)備質(zhì)量,降低能源消耗量。此外,國內(nèi)軋鋼生產(chǎn)過程中開始應(yīng)用一些世界領(lǐng)先技術(shù),如切分軋制、熱裝熱送、在線熱處理、無頭軋制等。唐山鋼鐵工期、漣源鋼鐵公司先后使用WER無頭軋制等先進(jìn)技術(shù)[1]。
國內(nèi)鋼鐵行業(yè)逐漸調(diào)整工業(yè)結(jié)構(gòu),加劇國際鋼鐵市場的競爭情況。隨著人們生活水平的提升,越來越注重環(huán)保意識,鋼鐵工業(yè)也更加重視節(jié)能減排,中小型軋鋼技術(shù)未來發(fā)展過程中逐漸朝著高精度、高效率、短流程、連續(xù)化、高質(zhì)量、節(jié)能環(huán)保方面發(fā)展,以后研究過程中應(yīng)該從以下方面進(jìn)行分析,第一,對軋前技術(shù)進(jìn)行改進(jìn),應(yīng)用和推廣熱裝熱送技術(shù),盡可能降低鋼坯能源的消耗,節(jié)省資源,為了進(jìn)一步降低耗能合理應(yīng)用蓄熱式燃燒、步進(jìn)式加熱爐等技術(shù)[2]。第二,優(yōu)質(zhì)軋材生產(chǎn)的時候,需要選擇優(yōu)質(zhì)的鋼坯,操作過程中合理應(yīng)用輕壓下技術(shù)、大噸位轉(zhuǎn)爐、連鑄電磁攪拌、爐外精煉等技術(shù)進(jìn)行處理以便于能夠提升連鑄坯質(zhì)量以及鋼水潔凈度,同時也可以減少鋼坯制作的成本。第三,柔性軋制技術(shù)的應(yīng)用和開發(fā)。連續(xù)軋制技術(shù)現(xiàn)代化發(fā)展中,不但需要大規(guī)模高效生產(chǎn),也需要滿足個性化用戶需求,也就是柔性軋制技術(shù)。柔性軋制技術(shù)運(yùn)行的基本原理為,操作中依據(jù)材料的不同性能,對冷卻條件和軋制技術(shù)進(jìn)行調(diào)整,以便于在很大范圍內(nèi)對相同材料進(jìn)行處理,從而達(dá)到改變材料組織結(jié)構(gòu)、強(qiáng)化相變、細(xì)化晶粒的目的,最終可以得到不同性能和級別的產(chǎn)品。第四,在線熱處理技術(shù)、在線監(jiān)測技術(shù)、切分軋制、熱裝熱送等技術(shù)全面應(yīng)用和推廣,健全軋鋼生產(chǎn)整套工藝標(biāo)準(zhǔn)化、程序化、模塊化標(biāo)準(zhǔn),以便于達(dá)到自動化全線控制超綱空冷生產(chǎn)的目的。第五,裝備生產(chǎn)中依據(jù)多種先進(jìn)設(shè)備來進(jìn)行中小型軋鋼技術(shù)的生產(chǎn),例如,懸臂式機(jī)架、無牌坊機(jī)架、KOCKS軋機(jī)、雙模塊軋機(jī)等。生產(chǎn)規(guī)則形狀型鋼的時候,應(yīng)該使用萬能孔型和平輥系統(tǒng),以便于有效降低設(shè)備數(shù)量和換輥次數(shù)。第六,無頭、半無頭軋制技術(shù)應(yīng)用在棒線材生產(chǎn)中,能夠適當(dāng)降低工藝流程,也就是實(shí)現(xiàn)零火成材,從而盡可能降低成本和能源的消耗,軋鋼技術(shù)生產(chǎn)中無頭軋制技術(shù)逐漸成為目前比較理想的技術(shù)形式,具備比較高科技水平[3]。
相比較傳統(tǒng)方式來說,無頭軋制技術(shù)存在以下幾方面優(yōu)勢,第一,恒定速度對軋材進(jìn)行軋制,降低事故概率,減少迭軋和甩尾的現(xiàn)象,增加軋制穩(wěn)定性,全面提升軋機(jī)設(shè)備利用率和產(chǎn)能;第二,恒定張力進(jìn)行軋制,降低軋材斷面波動,存在均勻一致的質(zhì)量,擁有相對良好的表面質(zhì)量、技術(shù)性能以及外形尺寸。第三,生產(chǎn)中不會限制產(chǎn)品長度,依據(jù)基本需求來對軋材進(jìn)行任意剪切,提高成材率。第四,降低軋件咬人次數(shù),減少沖擊軋輥的次數(shù),可以有效提升設(shè)備壽命,降低成本。第五,棒線材無頭軋制技術(shù)實(shí)際應(yīng)用過程中包括ECR無頭軋制技術(shù)、EWR無頭軋制技術(shù)、中間坯焊接型無頭軋制技術(shù)三種。第一種,ECR無頭軋制技術(shù)。這種技術(shù)應(yīng)用過程中意大利ΑBSLUNΑ軋鋼廠屬于樣板廠。從技術(shù)方面進(jìn)行分析,這種技術(shù)應(yīng)用以后為LUNΑ軋鋼廠軋制生產(chǎn)技術(shù)創(chuàng)造了革命性的改變,促使全連續(xù)化在線檢測處理表面精整、連軋、連鑄以及在線熱處理等流程,利用計算機(jī)對生產(chǎn)程序進(jìn)行全面控制,從下達(dá)訂單一直到成品進(jìn)庫整個過程不會高于四小時,2000年8月意大利ΑBSLUNΑ軋鋼廠正式使用這種技術(shù)以后,每年能夠生產(chǎn)大約50萬噸的特殊鋼棒線材。相比較其他技術(shù)來說,能夠明顯提升節(jié)能效果,降低生產(chǎn)成本。第二種,EWR無頭軋制技術(shù)。這種技術(shù)實(shí)際上就是逐步對連鑄方坯實(shí)施進(jìn)步式加熱爐加熱處理,然后對焊處理后一塊頭部和前一塊鋼坯尾部,利用無頭坯送熱連軋機(jī)對鋼坯進(jìn)行軋制處理。從小方坯加熱爐出口位置開始進(jìn)行焊接,首先需要除鱗處理加熱爐出口小方坯,對焊處理粗軋機(jī)中軋制尾部小方坯和處理以后的出口小方坯前端。在移動小車安裝焊接裝置,能夠焊接周圍100~200mm圓坯或方坯。合金鋼和碳鋼是焊接中主要類型,在完成焊接過程以后,液壓起動剔毛刺設(shè)備,以便于能夠及時除去焊接位置的毛刺,恢復(fù)到原來尺寸的小方坯橫斷面。毛刺處理后,焊接設(shè)備回到最開始的位置,為進(jìn)行下一周期焊接提供準(zhǔn)備。第三,中間坯焊接型無頭軋制技術(shù)。這種技術(shù)一般來說就是在利用粗軋機(jī)對材料進(jìn)行處理以后,頭尾焊接中間坯,以便于精軋和中軋的時候能夠應(yīng)用無頭軋制技術(shù)。日本大和鋼公司首先研發(fā)無頭軋制技術(shù),存在30~70s的作業(yè)時間,中間坯斷面長36m、半徑50mm、5.5s焊接時間,提高30%的制能力,降低發(fā)生冷坯的概率,從原來75%的熱坯變?yōu)?1%,提高成材率和降低燃料消耗率。應(yīng)用中費(fèi)用少、斷面小、消材少等優(yōu)勢,同時也出現(xiàn)比較少容易除去的毛刺。
綜上,國內(nèi)在發(fā)展中小型軋鋼設(shè)備的時候還處于發(fā)展階段,不能廣泛應(yīng)用無頭軋制技術(shù),需要進(jìn)一步研究分析無頭軋制技術(shù),為以后研究大規(guī)模軋鋼設(shè)備奠定基礎(chǔ)。
[1]寧占龍.中小型軋鋼設(shè)備現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].科學(xué)導(dǎo)報,2015(21)∶161.
[2]李蕾,李慧.飛剪設(shè)備在軋鋼生產(chǎn)線上的應(yīng)用研究[J].企業(yè)文化(下半月),2012(04)∶187.
[3]趙啟洲,崔波.中小型軋鋼設(shè)備現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2012(33)∶80.
10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.19.187